12 - Modelo de previsão de Vibrações

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
Transporte e Meio Ambiente
Vibrações produzidos por veículos automotores
*
*
*
• A roda do veículo em movimento causa impacto na superfície rugosa do pavimento, produzindo vibrações que se transmitem través da plataforma da estrada, sendo dissipado no meio onde propaga.
• Quando as intensidades das vibrações ultrapassam um certo valor, podem causar prejuízos as pessoas que vivem nas margens da estrada, tais como:
 a. causar mal estar nas pessoas (efeito biológico e/ou psicológico);
 b. Danificar as construções;
 c. Danificar móveis, etc.
• O tamanho do prejuízo depende de muitos fatores, por exemplo:
 a. Tipo de construção;
 b. estrutura e infra-estrutura;
 c. idade da construção;
 d. condições do solo, etc.
• Entretanto, é difícil diagnosticar se a causa do prejuízo ou do estrago foi a vibração produzida pelo tráfego de veículos.
• No Japão, as reclamações devidos às vibrações, alcançam a 2% do total de reclamações. 
Características Básicas da Vibração
*
*
*
• As condições da superfície do pavimento influi na intensidade da vibração. Por exemplo, os níveis de vibrações geradas nas superfícies ásperas são maiores do que aqueles produzidas em superfícies lisas.
• Os pavimentos com buracos, rachaduras, boca de lobo, posto de visita, emendas com desnível, e no caso de pavimento de concreto, as emendas de dilatação das placas, produzem vibrações.
Influências do peso e velocidade do veículo 
*
*
*
Influência do solo na freqüência da vibração
*
*
*
Dissipação da vibração
*
*
*
A velocidade de propagação da vibração, produzida pelos veículos, no solo é de aproximadamente 300 m/s. Portanto, é bem maior que a velocidade do veículo. Assim, pode-se considerar que a fonte geradora da vibração é pontual. Geralmente, a equação de dissipação (ou amortecimento) das vibrações no solo pode ser calculado pela seguinte equação:
 
Onde:
A : Aceleração da vibração no ponto distante r da origem
A1: Aceleração da vibração no ponto distante r1 da origem
n : Constante
α : coeficiente de amortecimento em função da distância
A relação representa amortecimento geométrico e 
representa amortecimento interno e n=1/2 é o valor do coeficiente de amortecimento geométrico da onda Rayleigh
*
*
*
Dos resultados das pesquisas de campo, com modelos reduzidos, com modelos de elementos finitos pode-se concluir que a dissipação (ou amortecimento) das vibrações produzidas pelo tráfego de veículos em rodovias:
Quanto maior o nível de vibrações na extremidade da seção transversal da rodovia, maior será a dissipação (ou amortecimento) da vibração;
No solo arenoso a dissipação é maior do que no solo argiloso;
Quanto maior a freqüência da vibração a dissipação é maior. 
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Conclusão:
Não há nenhuma relação entre vibração do veículo e vibração do solo;
O cálculo teórico da freqüência da vibração da onda RAYLEIGH está, no modo primário, entre 23 ~ 24 Hz e no modo secundário, entre 19 ~ 20 Hz, pode-se concluir que o solo vibra com a própria freqüência;
O solo possui sua própria freqüência de vibração e essa freqüência é semelhante ao da onda RAYLEIGH;
A partir da conclusão anterior, deduz que freqüência de vibração produzida pelo tráfego de veículos, é função das características do solo, tais como, a compactação, dureza, etc.
*
*
*
Como prever a vibração produzida por tráfego veicular:
No Japão a estimativa é feita aplicando a seguinte equação:
*
*
*
*
*
*